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java中为什么不推荐使用finalize,知道原因后相信你也不

java中为什么不推荐使用finalize,知道原因后相信你也不

作者: 愚公要移山 | 来源:发表于2020-01-09 15:00 被阅读0次

    java提供了一个finalize方法,可以帮助我们进行资源释放,类似于C++中的析构函数。但是目前普遍的认识是不要使用,为什么呢?就是因为对java虚拟机的垃圾回收有影响。这篇文章对其进行一个说明。

    一、为什么有影响

    我们都知道一个对象如果没有了任何引用,java虚拟机就认为这个对象没什么用了,就会对其进行垃圾回收,但是如果这个对象包含了finalize函数,性质就不一样了。怎么不一样了呢?

    java虚拟机在进行垃圾回收的时候,一看到这个对象类含有finalize函数,就把这个函数交给FinalizerThread处理,而包含了这个finalize的对象就会被添加到FinalizerThread的执行队列,并使用一个链表,把这些包含了finalize的对象串起来。

    image

    他的影响在于只要finalize没有执行,那么这些对象就会一直存在堆区,不过这里只是4个包含了finalize的对象,影响不是那么大,如果有一万个或者是十万个呢?这就影响大了。

    finalize的原理其实很简单,在这里简要的梳理一下:

    (1)对象在初始化的过程中会判断是否重写了finalize,方法是判断两个字段标志has_finalizer_flag和RegisterFinalizersAtInit。

    (2)如果重写了finalize,那就把当前对象注册到FinalizerThread的ReferenceQueue队列中。注册之后的对象就叫做Finalizer。方法是调用register_finalizer函数。此时java虚拟机一看当前有这个对象的引用,于是就不进行垃圾回收了。

    (3)对象开始被调用,FinalizerThread线程负责从ReferenceQueue队列中获取Finalizer对象。开始执行finalize方法,在执行之前,这个对象一直在堆中。

    (4)对象执行完毕之后,将这个Finalizer对象从队列中移除,java虚拟机一看对象没有引用了,就进行垃圾回收了。

    这就是整个过程。不过在这里我们主要看的是finalize方法对垃圾回收的影响,其实就是在第三步,也就是这个对象含有finalize,进入了队列但一直没有被调用的这段时间,会一直占用内存。

    我们使用一个案例来分析一波:

    二、案例演示

    我们创建一个类

    public class TestFinalizer {
        public static class Fdd {
            //分配1M
            private byte[] content = new byte[1024*1024];
            @Override
            protected void finalize() {
                System.out.println("finalize被执行");
            }
        }
        public static void main(String[] args) {   
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                Fdd fdd = new Fdd(); 
            }
        }
    }
    

    现在创建了类,我们设置一下参数。

    # 最大堆内存
    -Xmx5m 
    # 最小堆内存
    -Xms5m  
    # 堆内存溢出错误打印
    -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 
    # 把堆相关信息保存在下列路径
    -XX:HeapDumpPath=F:/a.dump
    

    在main方法中,创建了1000个Fdd对象,如果不执行finalize方法,那么因为没有调用所以会进行垃圾回收,此时不断我们创建多少个,都不会出现任何问题。但是如果存在finalize方法,就不一样了。

    java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    Dumping heap to F:/a.dump ...
    finalize被执行
    finalize被执行
    finalize被执行
    finalize被执行
    finalize被执行
    finalize被执行
    finalize被执行
    Unable to create F:/a.dump: File exists
    Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
        at com.fdd.chapter2.TestFinalizer$Fdd.<init>(TestFinalizer.java:6)
        at com.fdd.chapter2.TestFinalizer.main(TestFinalizer.java:14)
    

    我们看到每个对象都会执行finalize,在执行之前的这段时间一直会在堆区,执行完了就会被清理,所以你看到这里执行了不少于5次的finalize方法。但是对象一旦超出了我们设置的5M,就会出现内存溢出。一句话总结就是出现了对象堆积。现在使用MAT工具来分析一下。

    Mat工具是一个插件,也可以自己下载一个。下载完成之后打开我们刚刚生成的a.dump即可。

    下面这张图就是分析的结果:

    image

    a这块的内容就是Finalizer,也就是我们的Fdd对象,b包含的比较多,乱七八糟的剩余信息。当然你也可以查看一些其他的信息。都在MAT工具上。还有一些正在执行的finalizer和准备执行的。

    image

    OK,一些其他的信息就不再展示了。这里参考了很多博客还有书籍,但是没有抄一个字。例子也是我自己写的,特在此说明。

    image

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